本发明专利技术涉及用于透过物质确定材料厚度的方法、特别是用于测量墙壁、天花板和地板的厚度的方法，在该方法中借助于一个高频发射机（２４）在ＧＨｚ频率范围内的测量信号（２８）至少一次穿过要检查的物质（１０）并且由高频接收机（３８）检测该测量信号（２８）。根据本发明专利技术建议，从在高频发射机（２４）和／或高频接收机（３４）的不同位置（２０、２２）上测量的、测量信号的至少两个渡越时间中确定物质（１０）的材料厚度（ｄ）。此外本发明专利技术涉及用于实施上述方法的设备系统（１２；４０、１４０、２４０、３４０、）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于透过物质来确定材料厚度的方法以及装置，特别是用于测量墙壁、天花板和地板厚度的方法或者装置。
技术介绍
在US 5,434,500中公开了一个包括拥有位置指示器的探测器在内的磁场发生器，其中磁场发生器用作发射单元，其被安放在要测定的位置处的墙壁的第一侧面，在此处产生磁场。附属的探测器用作接收单元并且在墙壁的背离发射单元的表面上进行探测。对此接收单元具有两对各两个的探测器，其测量磁场的相对强度。通过每一个探测器测量磁场的相对强度能够确定在墙壁背离发生器的侧面上磁场发生器的位置或者该位置的投影。在US 5,434,500的装置中，借助于一个光学指示直观显示被检测的磁场强度。如果被检测的磁场强度对于所有四个检测元件是同样的大小，则接收单元直接与发射单元相对布置。可是在US 5,434,500的装置中没有规定壁厚的定量测量。在DE 34 46 392 A1中公开了在墙壁的一个侧面上识别在墙壁的另一个侧面上存在的测试点的方法。在该方法中、其特别应用在容器的金属壁的情况下、为了加速识别测试点并且为了提高识别的位置可靠性预先规定，在墙壁的测试点上放置一个磁极，在墙壁的另外的、背离磁极的侧面上检测透过墙壁的、磁极的磁场。为了检测磁场在DE 3446 392 A1的方法中主要应用了霍耳效应元件。现有技术所公知的设备此外有以下缺点在材料中、比如在墙壁、天花板或地板中存在的金属、比如钢梁或钢筋显著干扰检测并且有时甚至不能进行检测。此外如此设备的定位准确度较差。因此本专利技术所解决的技术问题是给出一种能够快速、可靠并准确地确定材料厚度的方法或装置。根据本专利技术通过具有权利要求1特征的方法解决该技术问题。此外通过具有权利要求9的特征的装置解决该技术问题。
技术实现思路
根据本专利技术的、用于透过物质确定材料厚度方法、特别是用于测量墙壁、天花板和地板的厚度的方法使用一个高频发射机，其把在GHz频率范围内的测量信号射入要检查的物质使得由高频接收机可以检测穿透物质的测量信号。对此根据高频发射机和/或高频接收机的不同位置的测量信号的至少两个渡越时间测量来确定物质的材料厚度。用于确定材料厚度的分析方法能够在不了解墙壁厚度和/或墙壁材料特性、比如墙壁物质的介电常数的情况下确定墙壁厚度。根据所使用的高频方法能够准确地确定墙壁厚度，因为通过所应用的频率范围可以提高定位准确性。在墙壁中包含的杂质、比如钢梁或钢筋在这种情况下不会妨碍确定墙壁厚度。从附属权利要求列举的特征中得出根据本专利技术的方法或者用于实施该方法的装置的有益改进。高频发射机和高频接收机在测量时有益地布置在要检查的物质的公共的第一表面上，其中借助于一个安放在物质的第二表面上的有源或无源的反射介体使透过物质的、高频发射机的测量信号折回到高频接收机。在根据本专利技术方法的一个特别有益的实施形式中高频发射机和高频接收机运行在一个公共设备、特别是一个手持高频测量设备中。在根据本专利技术的一个实施形式中为了进行至少两个渡越时间测量高频测量设备在要测查的材料上移动。对此由路径测量系统检测测量设备的折回的偏移路程并且提供给分析单元。用于反射测量信号的反射介体有益地包含至少一个转发器。该转发器接收透过物质的高频信号并给高频接收机发送一个相应的信号。有益地借助于脉冲雷达方法在GHz的频率范围内产生透过物质的测量信号，接下来测量信号耦合进入物质。对此在从1GHz到5GHz的间隔内、主要是在1.5GHz到3.5GHz的间隔内存在一个或多个测量频率。用于实施根据本专利技术方的设备系统有益地具有至少一个可安放在物质表面上的、具有至少一个高频发射机和一个高频接收机的高频测量设备以及一个相对于该高频测量设备可移动的转发器。作为脉冲反射仪工作的高频测量设备发射一个具有在GHz范围内的频率的测量信号穿过有待测量的物质。由转发器检测该测量信号并且也许可能继续处理该测量信号。转发器然后向高频测量设备的高频接收机返回相应的测量信号。通过转发器“反射”的测量信号来分析该测量信号的渡越时间。从至少两个、在物质的两个不同位置进行的不同的渡越时间测量中不必了解材料特性、特别是不必了解介电常数即可确定物质的壁厚是有益的。附加于由高频测量设备检测的、测量信号的渡越时间，检测并分析在至少两个渡越时间测量的至少两个位置之间的高频测量设备的移动距离。高频测量设备出于这个原因有益地支配一个路径传感器，其检测在两个测量点之间的测量设备的移动距离并且传递给测量设备的分析与控制单元。如此的路径传感器可以通过在测量设备的外壳上相应的滚轮或车轮记录行程。在信号分析方法中，使用在两个测量点之间的脉冲反射仪所折回的路程，以便通过在要检查的物质的至少两个不同位置上在脉冲反射仪和转发器之间的测量信号的渡越时间来确定其壁厚。根据本专利技术的方法或者根据本专利技术的、用于实施该方法的装置如此有益地能够在不了解壁厚并且特别是不了解墙壁材料特性的情况下确定墙壁厚度。作为设备为此需要一个高频测量设备、例如一个基于脉冲反射仪的墙壁定位仪以及一个转发器或等效的反射介体。从下面的附图以及具体实施形式的附属描述中得出根据本专利技术方法或者根据本专利技术装置的另外优点。附图说明在附图中示出了用于透过物质确定材料厚度的、根据本专利技术方法或者设备系统的实施形式，其在下面的描述中详细阐述。附图、其描述以及权利要求包含很多的组合特征。专业人员也可以单独考虑这些特征并且归纳为另外有益的组合，这同样被认为是在描述中公开的内容。图示图1大致示出了基于根据本专利技术法的测量设备的示意图，图2大致示出了用于第一测量点的根据本专利技术方法的示意图，图3大致示出了用于根据本专利技术方法的转发器的主要电元件的第一实施例，图4指出了用于根据本专利技术方法的转发器的一种替代的实现方案，图5以示意图指出了根据本专利技术方法的转发器的另外的实现方案。具体实施形式图1示出了一个典型的、基于根据本专利技术方法的测量情况。对此应当确定物质10、例如一个墙壁、地板或天花板的厚度d，不必专门了解材料特性、比如材料10的介电常数。借助于高频测量设备12、其作为脉冲反射仪运行并且放置在要检查的工件10的一个表面14上。发送一个在GHz频率范围内的测量信号穿过要检查的材料10，并且借助于在要检查的材料的背离高频测量设备12的表面上布置的转发器18以将要描述的方式把测量信号送回高频测量设备12的接收单元。从测量信号的渡越时间中可以推断出经过的路程并因此推断出材料厚度。为此一般需要了解测量信号在材料中的传播速度。这又取决于材料特性并且尤其取决于材料的介电常数。如果在高频测量设备的两个不同的、可是已知的位置20或者22上对于至少两个不同的测量执行并分析在高频测量设备12和转发器18之间的信号渡越时间，则借助于几何关系确定壁厚d，不需要了解材料常数。图2根据在第一测量位置20的测量情况的描述示出了根据本专利技术方法的几个主要方法步骤。高频测量设备12的高频单元32、至少包括一个高频发射机24和一个高频接收机38例如借助于FMCW或脉冲雷达方法在GHz频率范围内产生微波。因此高频发射机24可以产生一个或多个单频率(FMCW方法)或宽带的脉冲频谱(脉冲雷达)。该测量信号28处在GHz频率范围内，具有这些测量频率，其典型地处在1GHz直到5GHz的间隔内。在根据本专利技术的方法中主本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于透过物质确定材料厚度的方法、特别是用于测量墙壁、天花板和地板的厚度的方法，其中，借助于一个高频发射机（２４）使在ＧＨｚ频率范围内的测量信号（２８）至少一次穿过有待检查的物质（１０）并且由高频接收机（３８）检测该测量信号（２８）， 其特征在于， 从在高频发射机（２４）和／或高频接收机（３４）的不同位置（２０、２２）上测量的、测量信号的至少两个渡越时间中确定物质（１０）的材料厚度（ｄ）。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：M马勒，U霍夫曼，R克拉普夫，C维兰，F维韦尔斯，
申请(专利权)人：罗伯特博世有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。